CPU-gids 2018
We vergelijken de actuele generaties processors, van zuinige dualcores tot krachtige octacores
Sinds een jaar zorgen de Ryzen-processors van AMD voor een hoognodige frisse wind in de markt van desktop- en notebookprocessors. Snelle zes- en achtcore processors van AMD en Intel kun je inmiddels ook in betaalbare AM4- en LGA1151v2-moederborden plaatsen en kosten nog maar de helft van wat ze een jaar geleden kostten. AMD heeft zojuist de tweede generatie van zijn Zenarchitectuur met een verbeterd fabricageproces afgeleverd. Onze test hiervan lees je in het volgende artikel. In het highendsegment zit overigens het maximale aantal cores niet meer op 10, maar dankzij Ryzen Threadripper en Core X op 16, respectievelijk 18 cores. Er is ook goed nieuws voor notebookliefhebbers. De extreem efficiënte quadcores zoals de Ryzen Mobile en de Core i-8000U-cpu's hebben een bijzonder lage Thermal Design Power van maar 15 watt, waardoor de prestaties bij ultraplatte notebooks met meer dan 50% zijn gestegen.
De nieuwe cpu's en de verschillende platforms maken het allemaal een stuk ingewikkelder om de juiste processor uit het aanbod van honderden verschillende types te kiezen. Door de groeiende prestaties is er maar liefst een factor 44 verschil in prestaties tussen de traagste en de snelste processor in ons overzicht op pagina 90. Onze processorwegwijzer geeft tips over waar je op moet letten om de koopjes van de slome cpu's te onderscheiden en of het aan te raden is te upgraden of gelijk een nieuwe computer te kopen.
Welke processor moet je hebben? Voor standaardtaken is deze vraag makkelijk te beantwoorden: als je je pc of notebook alleen maar gebruikt om teksten te schrijven, e-mail te versturen, een beetje te surfen en een videootje te kijken, dan is de goedkope Celeron G4900 met twee cores van 40 euro al prima. Qua prijs-prestatieverhouding vind je tussen de huidige generatie chips momenteel niets beters. Het geld dat je daarmee bespaart kun je vervolgens investeren in een betere ssd. Daar haal je meer winst uit dan uit een quadcoreprocessor die bij zulke taken grotendeels niets zit te doen.
Voor een allround- of gaming-pc moet de processor minstens vier, of beter nog, zes cores hebben. In de grafiek op deze pagina kun je zien dat moderne 3D-games en zware taken zoals beeldbewerking meerdere kernen gebruiken. Modellen met hogere kloksnelheden kosten bovengemiddeld veel, daarom zijn vooral de betaalbare hexacoremodellen tussen de 150 en 200 euro interessant. Bij Intel zijn dit de Core i5 8400 en Core i5 8600K voor LGA1151v2 moederborden en bij AMD de Ryzen 5 1600X en de gloednieuwe Ryzen 5 2600 voor AM4-moederborden.
Als de prijs geen belemmering is en je voor maximale multithreadingprestaties wilt gaan, dan zijn de high-end desktopplatforms zoals de Ryzen Threadripper of de Core X interessant. De 12- en 16-core cpu's van AMD kosten beduidend minder dan die van Intel, terwijl ze praktisch even snel zijn.
Als je niet zeker weet hoeveel kernen een bepaalde toepassing gebruikt, dan moet je een kijkje nemen bij de systeemvereisten van het programma. Het Windows Taakbeheer kan je ook verder helpen. Op het tabblad Prestaties wordt getoond hoe zwaar de processor op dat moment wordt belast. Als je met een rechtermuisklik op de grafiek de weergave wijzigt in Logische processors, kun je per kern zien hoe zwaar die belast wordt. Als je bijvoorbeeld een quadcorecpu hebt, en de cpu belasting zit op 25 procent, dan kan de applicatie maar één kern gebruiken. Een nieuwe processor met acht cores biedt in dat geval geen
voordeel, hooguit als hij een veel hogere turbokloksnelheid heeft.
AMD-assortiment
Met de Ryzen-processors en de bijbehorende AM4-socket heeft AMD een jaar geleden gelijk twee oudgediende platforms met pensioen gestuurd: de AM3+ en FM2+. Inmiddels is alweer de tweede generatie Ryzen 2000 Pinnacle Ridge verkrijgbaar. Dankzij het verbeterde fabricageproces en een nieuwe turbo heeft die enkele zwakke kanten van de originele Summit Ridgeversie verbeterd, met name wat betreft de gameperformance en singlethreadprestaties (zie pagina 90). Ryzen 5 en 7 bieden via simultaneous multithreading (SMT ) het besturingssysteem en toepassingen twee keer zoveel logische en fysieke cores. Bij multithreadtoepassingen behaal je er hogere prestaties mee en worden de cores efficiënter ingezet.
In tegenstelling tot de Core i-cpu's van Intel, is elke Ryzen een System-on-a-Chip (SoC), waarbij delen van de chipsetfuncties op de cpu zitten. De Ryzens zijn verkrijgbaar met vier tot acht cores, maar alleen de quadcore Ryzen 3 2200G en Ryzen 5 2400G hebben geïntegreerde graphics. Die laatste zijn nauw verwant aan de mobiele-cpu Ryzen 2000U Raven Ridge en beschikken over minder PCI Express 3.0-lanes. Daardoor kunnen er door een eventuele extra grafische kaart maximaal acht in plaatst van 16 PCIe 3.0-lanes worden benut. In de praktijk zul je daar echter nauwelijks iets van merken. Mobiele cpu's hebben nog aanvullende energiebesparingsmechanismen en worden geoptimaliseerd voor zuinig verbruik in plaats van maximale kloksnelheid en prestaties. Daardoor zijn ze minder snel dan hun modelnaam suggereert. Zo presteert bijvoorbeeld de Ryzen 7 2700U voor notebooks maar een derde van wat de Ryzen 7 2700X voor desktop-pc's behaalt, omdat hij maar de helft van de kernen heeft en de nominale kloksnelheid 1,5 GHz lager is. De notebook-cpu heeft wel een Thermal Design Power (TDP) van maar 15 watt, een zevende van de 105 watt die de Ryzen 7 2700X maximaal verbruikt.
De Ryzen AM4-processors voor desktop-pc's zijn verkrijgbaar vanaf 90 tot 320 euro per stuk en kunnen worden overgeklokt. De instapmodellen van 90 euro en minder zijn combichips uit de serie A 9000 Bristol Ridge. Deze zijn compatibel met AM4-boards maar er zitten rekenkernen in uit de verouderde Excavator-architectuur. De singlethreadprestaties en het energieverbruik daarvan zijn blijven steken op het technische niveau van acht jaar geleden. Die wil je dus niet hebben. Datzelfde geldt ook voor goedkope Stoney Ridge cpu's (A/E-9000) en hun voorgangers Carrizo-L, Beema en Kabini, die hier en daar nog verkocht worden.
Medio 2017 meldde AMD zich na lange afwezigheid ook weer onverwachts terug op de kleine, maar prestigieuze high-end markt. De Ryzen Threadripper voor het TR4-platform is een afstammeling van de serverprocessor Epyc en dankzij maximaal 16 cores, 32 threads, vier DDR4-geheugenkanalen, 60 PCIe 3.0lanes en 180 watt TDP overtreft hij alle gebruikelijke desktopplatforms. De stevige Threadripper-vlaggenschepen verbruiken wel beduidend meer energie en booten trager dan hun lichtere AM4-soortgenoten.
Intel voor thuis …
De Core i-processors van Intel blijken een lang leven te zijn beschoren. Eind 2017 verscheen alweer de achtste generatie. Intels antwoord op de Ryzen van AMD is om de vier cores naar zes te verhogen. Hoewel de LGA1151-socket, die ook bij de Kaby Lake Core i-7000 en Core i-6000 processors werd gebruikt, opnieuw wordt ingezet, moet je voor de nieuwe cpu's ook een nieuw moederbord aanschaffen met een chipset uit de serie 300. Intel heeft namelijk de spanningsvereisten gewijzigd. Daarom gebruiken wij voor het nieuwe Core i-8000 Coffee Lake-platform de omschrijving LGA1151v2.
Hoewel er niet bijzonder veel veranderd is aan de rekeneenheden of de prestaties van de graphics, krijg je bij de goedkope cpu's uit de Pentium G5000- en Core i3-8000-series toch aanzienlijk meer prestaties voor hetzelfde geld. Intel heeft bij de dualcore Pentiums hyperthreading ingeschakeld, waardoor er nu vier logische cores in het taakbeheer zichtbaar zijn. De Core i3 heeft vanaf de achtste generatie vier in plaats van twee fysieke cores, maar is daarbij wel hyperthreading kwijtgeraakt.
Intel beknibbelt bij de goedkope processors ook op andere fronten. De Celeronen Pentium-cpu's beschikken bijvoorbeeld niet over de uitgebreide instructieset Advanced Vector Extensions (AVX). De turbofunctie waar met name programma's met weinig threads van profiteren, blijft wat desktop-cpu's betreft voorbehouden aan Core i5 en i7 modellen. Als je een overklokmodel van Intel wilt kopen, dan moet je er flink voor betalen. Daar heb je zowel een K-processor voor nodig waarbij de multiplicator vrij kan worden ingesteld, als een duur Z370 moederbord.
In het goedkope segment van Intel haal je snel allerlei processors door elkaar. Er zijn namelijk zowel Celeron-als Pentium-
processors beschikbaar met de krachtigere Core-i architectuur voor GA1151v2-platforms, als modellen die op mini-pc's en notebooks worden gesoldeerd. Die laatste gebruiken zuinige, maar vooral bij singlethreadingtoepassingen veel tragere Atomprocessors. Deze herken je aan de 'N' of 'J' in de productomschrijving, bijvoorbeeld de Celeron J4105. Om het verschil aan te duiden, omschrijft Intel de Core i-telgen als Pentium Gold, terwijl de zwakkere, gesoldeerde versies Pentium Silver worden genoemd. Bij de Celerons wordt er echter niet via deze benaming onderscheid gemaakt.
… en verder
De naamchaos wordt nog groter bij cpu's voor de mobiele inzet: afgezien van de genoemde Celeron en Pentium N, heeft Intel nog vijf andere processorfamilies: voor tablets en ultraplatte notebooks is er de Yserie met 4,5 watt TDP. De benaming van deze serie werd bij elke generatiewissel veranderd. Op dit moment zijn de krachtigere types de Core i5- en i7-modellen, de zwakkere versies heten Core m3. Ze hebben echter allemaal maar twee kernen en lage nominale kloksnelheden van 1,0 tot 1,3 GHz. Afhankelijk van de koelprestaties van het apparaat waarin ze terechtkomen en de gebruikte toepassingen, kunnen ze hun kloksnelheid tijdelijk via de turbo verdubbelen of verdrievoudigen.
In de meeste notebooks of mini-pc's zitten de U-processors met 15 of 28 watt TDP. Als je een nieuw notebook wilt aanschaffen, moet je er absoluut op letten dat er een Core i5- of Core i7-8000U in zit. Deze mobiele cpu's hebben voor het eerst vier in plaats van twee kernen. De krachtigere versies met 28 watt TDP beschikken bovendien over een sterkere Iris Plus-gpu met 128 MB embedded DRAM. Nog sneller zijn modellen uit de H-serie met een TDP van 45 watt. Die vind je bijvoorbeeld in gamingnotebooks. Ook hier is het aantal cores in de achtste generatie toegenomen: bij de Core i7-8000H en de eerste Core i9-8950HK voor notebooks zijn dat er nu zes. De G-modellen zijn bijzonder: deze quadcores worden ondersteund door een krachtige Radeon Vega-gpu met HBM2 werkgeheugen, wat een dedicated grafische chip in notebooks overbodig zou moeten maken.
De high-end niche voor desktop-pc's voorziet Intel sinds mid-2017 met zijn Core X-processors, die lijken op de Xeon W-processors voor workstations en de Xeon SP voor servers. In deze processors zit nog de Skylake-architectuur. Die is weliswaar al enige jaren oud, maar als je bereid bent 1800 euro uit te geven, dan krijg je er wel 18 cores voor terug. Omdat de processor vier geheugenkanalen heeft en tot 44 PCIe 3.0-lanes ondersteunt, heb je er ook een moederbord met de grotere LGA2066-socket voor nodig – met dan natuurlijk dezelfde nadelen die Threadripper ook heeft.
Volle vaart vooruit
Nieuwe processors zijn prachtig, maar in de meeste pc's die thuis staan, waarschijnlijk ook in die van jou, zit een cpu die al enkele jaren meegaat. We hebben met onze benchmarks gekeken hoe oudere cpu's presteren ten opzichte van de nieuwe hardware. Afgezien van de prestaties als één kern of alle kernen worden belast, hebben we ook onderzocht hoe efficiënt de processors zijn (prestaties per watt) en hoe ze per euro presteren.
Aan het eind van dit artikel staat onze vergelijkingstabel met een selectie van 58 desktop- en notebookprocessors die in de afgelopen negen jaar zijn verschenen. Als jouw model er niet tussenstaat, kun je aan de hand van de generatie inschatten waar je cpu ongeveer uit zal komen. De gratis benchmark Cinebench R15 geeft een realistische indruk van de rekenkracht in de praktijk, omdat het een raytracingscène berekent met de engine van de Cinema 4D renderingsoftware. De benchmark benut het aantal aanwezige cores en profiteert van SMT c.q. multithreading. In de prestatiebeoordeling staan de actuele high-end-cpu's Core i9-7980XE en Ryzen Threadripper 1950X met 18 respectievelijk 16 cores bovenaan. Ondanks hun hoge energieverbruik scoren beide processors ook behoorlijk goed wat betreft efficiëntie, net als de mobiele chips. Dat komt omdat het energieverbruik van de overige pc-componenten lager uitpakt. Over het algemeen zijn de prestaties per watt de afgelopen jaren flink verbeterd. De actuele mobiele quadcore Core i7-8650U rekent bijvoorbeeld ongeveer even snel als de zes jaar oude FX-8350 octacore desktop-cpu, maar het hele systeem verbruikt tot 75 procent minder stroom.
Het verschil is bij de singlethreadberekeningen een stuk kleiner, omdat de maximale kloksnelheid van desktopcpu's al jaren lang rond de 3,5 tot 4,5 GHz schommelt. De vernieuwde rekenunits, verbeterde turbomodi en grotere caches hebben ervoor gezorgd dat de snelheid sinds 2009 is verdubbeld. De beste prijsprestatieverhouding bieden wederom de goedkopere desktopseries zoals de Athlon, Celeron en Pentium. Wat je aan prestaties inboet, maakt de prijs van minder dan 50 euro dan weer goed.
We konden de mobiele cpu's helaas niet opnemen in de prijs-prestatiebeoordeling, omdat ze als gesoldeerde chip niet los verkocht worden en de prijzen die de notebookfabrikanten ervoor betalen onder de prijsopgaven van de chipfabrikanten zitten.
We hebben bovendien aan de hand van zes van onze pc-bouwvoorstellen
van het jaar 2011 tot en met 2017, en de Intel NUC7i3BNH mini-pc met mobiele processor, in detail bestudeerd wat de sterke en de zwakke kanten van de verschillende processors zijn.
De theoretische rekenkracht en de prestaties in de praktijk zijn twee verschillende dingen. Een Core i5-8400 met zes cores scoort in de floatingpointberekeningen (GFLOPS) beter dan de Ryzen 1700, hoewel deze twee kernen meer heeft. Dat komt doordat Coffee Lake dankzij de 256-bits AVX-unit per kern twee keer zo snel gegevens verwerkt als de Ryzen, die daar twee 128-bit eenheden voor moet combineren.
De AVX-commando's worden echter nauwelijks meer door toepassingen gebruikt en spelen daarom ook geen rol in de multithreadbeoordeling van de renderingbenchmark Cinebench R15. Daardoor weet de Ryzen de Intel in de benchmark te overtreffen. Hoe belangrijk de singlethreadprestaties zijn, toont de beoordeling van de officebenchmark Sysmark 2014SE aan. Hierbij presteert de zeven jaar oude Celeron G555 maar 16 procent lager dan de moderne Core i3-7100U mobiele processor. 3D-games gebruiken meestal maar weinig kernen en profiteren eerder van hogere singlethreadprestaties. Een quadcore Haswell Core i5-4570 houdt een game als Deus Ex: Mankind Divided daarom prima bij vergeleken met een moderne cpu en zal een actuele grafische kaart nauwelijks afremmen.
Afgezien van het aantal cores spelen bij processors ook andere functies een rol, bijvoorbeeld de geïntegreerde grafische unit. Deze beschikt over speciale hardware-units die bij de weergave van video's het werk overnemen – als de software daar tenminste aan meedoet. In systemen met moderne processors zoals de Core i5-8400 en Core i3-7100 kost het afspelen van 4K-video's in het complexe H.265/HEVC- of VP9-formaat daardoor nauwelijks meer energie dan wanneer het systeem idle is. Oudere processors die deze codec niet hardwarematig ondersteunen, moeten voor de weergave dan de shader-units of de cpu-cores inzetten en zullen in dat geval ook aanzienlijk meer energie gaan verbruiken.
Conclusie
Wat processors betreft was het lange tijd niet zo gunstig om een nieuwe pc te kopen als nu. Voor hetzelfde geld krijg je momenteel vijftig procent meer performance dan een jaar geleden. Bovendien heb je eindelijk weer de keuze tussen twee verschillende fabrikanten, die cpu's maken die gelijkwaardig en efficiënt presteren. Of een Ryzen 2000 of Core i-8000 nu beter is, hangt ook van je persoonlijke voorkeuren af. Met name bij mobiele processors, maar ook bij desktop-cpu's geldt: koop indien mogelijk altijd een model uit de actuele generatie. De huidige chips hebben meer cores en nieuwe functies, zijn zuiniger en zullen langer ondersteund worden dan modellen die al enige jaren verkrijgbaar zijn. (ddu)